摘要:
我们报告了适用于高性能染料敏化太阳能电池(DSC)的新系列 Ru(II)敏化剂 TFRS-61-66。该分子设计采用了新型二离子双吡唑或位三唑辅助剂来取代 N3(或 N719)中的双硫氰酸盐,目的是提高器件的稳定性。这些新设计的二离子双唑酸配体使基态氧化电位的微调成为可能。这与在一个双吡啶中加入电子捐赠的噻吩或含噻吩的附属物以改善光收集的协同作用一起,使得使用 TFRS-63 的 DSC 达到了 17.4 mA cm-2 的突出 JSC,从而实现了 9.6% 的高光子转换效率,这与 N3 控制器件(本研究中为 9.5%)相当,但器件稳定性明显优于 N3 控制器件。我们进行了全面的电化学阻抗、电荷提取、瞬态光电压和瞬态吸收光谱测量,以深入了解这些新型染料的基本原理和相关器件特性。这些双氮杂环取代的 Ru(II) 增感剂为在 DSC 器件中显示出高性能的 Ru(II) 增感剂中寻找硫氰酸配体的替代品增添了新的维度。